第二章 文獻探討
本研究旨在探討科技發展史課程對學生創造力之影響,依據創造性 問題解決教學策略發展科技發展史教案以及教材,並根據實驗教學來評 估此「科技發展史課程」對國中學生創造力的影響成效,以提供教師另 一項科技教育課程教學方法。以下即針對科技發展史與創造力之相關研 究,進行文獻探討。
第一節 科技發展史之教育意涵
本節主要探討科技發展史之內涵,對古往今來中外之科技發展史相 關文獻做一蒐集、分析,期能提供科技發展史實施於科技教育之合理性 及可行性。
壹、科技發展史之內涵
科技教育學者 Maley(1989)指出,人類發展與利用科技的歷史遠 早於對於科學知識領域以及科學應用的探索;人類文明形成的歷史幾乎 是科技發展的歷史。自有文化以來,人類急知道如何發明工具,藉工具 的使用來利用各種能源材料以改善居住環境。科技的發展往往是決定社 會與經濟發展的重要因素。回顧歷史,科技發展不但促進經濟進步與社 會繁榮,同時也是促成文化發展的重要因素之一(蔡東鐘,2002)。
科技史材料可以幫助學童學習科技概念,亦能引發學童體會人類解 決問題的歷程,提供文化學習的機會(Dewey,1966)。科技史可以讓 學生瞭解科技及科技演變所牽動的社會變遷,更進一步,可以讓學生瞭 解科技不是所有人類問題的答案,科技必須被引導(Slaby,1973)。
科技的過程(technological process)是漸進的(cumulative),過去的 知識與現在的知識有密切的關係,過去的知識可以真實有效地應用於發 展創新科技(innovative technologies)與新知識。
科技的發展在於科技專家發現問題,運用創造力思考克服問題的過 程。科技發展史,倚賴科技專家分析問題、選擇科技方法、設計適當的 流程、運用可利用的資源、有效解決問題的歷程,過程中的各個步驟都 蘊含著科技專家的創意。若能將創造能力視為是具有問題的感覺,那麼 這些科技史中科技專家發現問題的過程材料即可做為教學運用的資源。
瞭解主要年代的科學技術史中的特別事件,可以協助人們透過科技 的發展與創新,來理解科技是如何演進以及如何循序地建立出人們生活 週遭的世界。在研究過去的科技發展事件時,有助於個人開始瞭解預測 未來的模式。透過科技史來學習科技,讓學生能夠對科技及其在社會中 所扮演的角色做出更可靠的決策(ITEA,2000)。
科技史的內容呈現科技問題在解決過程中的軌跡,這些問題解決軌 跡隱含著科技發展的整體脈絡,是解決問題最佳的引用策略(蔡東鐘,
2002)。將科技史的創意介紹給學童,無疑是讓學童瞭解科學技術發展 的歷程,使學童從中習得一些解決問題的創意。因此,科技做為教學主 題,具有會通科技與人文的功能,以科技史引導兒童認識科技,科技史 材料可以幫助兒童串聯既有觀念與新的抽象觀念,使兒童在學習過程更 容易理解新的概念(傅麗玉,2001)。可見,科技史可以促進兒童在科 技史料中發覺問題解決的資訊,協助其發展創造思考能力。
解決實務的科技發展史,其實比任何記載的歷史都還的悠久,雖然 我們已不知道誰第一個以碎石為刀?誰又最先想出鑽木取火?哪一個 穴居婦女發名了織布?在科學問世前幾千年,各具巧思的發明,如髮 夾、迴紋針、老鼠夾…等聰明的發明,早已豐富了人類多采多姿的生活。
所以,可以當作科技史教材的主題內容,其實就存在日常生活當中,舉 凡咱們所聞、所見,俯拾即是,如此唾手可得又富含趣味、創意之教材 內容,不僅可讓學生瞭解事物演變的經過,增進其愛物惜物之概念,更 可進一步讓學生發揮創意,針對事物之不足性俱予改進,科技史教育內
涵寓意之豐富,絕不是單純只是傳授歷史而已。
貳、運用科技發展史融入教學
科技的種類演進如此快速,人類知識能力的訓練已不可能再掌握一 些細節的東西。從科技快速發展的研究中,帶給我們的啟示,不在於它 呈現了科技成果的多樣性,而在於科技發展循環結構的一致性,因為豐 富多樣的科技成果,是無法在人類有生之年可以窮盡的,但其內在運作 機制的基本原理,卻可以幫助我們理解這些生生不息循環現象,進而推 論科技發展的未來趨勢(Fang & Tsai,1998)。
任何科技發展的研究,都離不開對時代背景、社會條件、文化因素 的考察,離不開對科學家的個人特殊成果的分析。不能把探究科技發展 的途徑、方法、手段上突破的思想根源,科技結構發生變化的邏輯依據,
只作為「解釋性」的工作來進行。而必須與激發創造性思維相聯繫,要 真正道出科技發展史上重要的轉折思想精髓,以激發學生其創造性思維
(Fang & Tsai,1998)。
由於科技發展史是以一種有意義的方式描述科技與其他力量對人 類日常生活影響的經驗(Slaby,1973)。因此當我們關心什麼樣的教 材可以促進科技教育的效果,什麼樣的教學活動可以讓學生面對科技教 育時,有強烈的動機來參與課程,就變成科技教育相當重要且需要面對 的課題。科技教育的目的在於培養學生的科技素養,傳遞人類適應需要 的知識,那麼科技發展史的內涵在科技教育中就絕對是不可或缺的。
整合科技史的教育已成為重要的教育趨勢,然而,台灣的中小學自 然科教科書中的科技史材料幾乎為零,反而兒童課外讀物中有較多的科 技史材料,兒童在課外讀物中有更多機會接觸到科技史材料(傅麗玉,
2001)。同時,我們也發現,雖然經常可在教科書上看到有關著名發明 家的傳記小品,但是這些穿插在教科書中的傳記史料,對提升科技本質
的理解似乎起不了太大的作用,因為其中缺乏有關科技發展的社會、經 濟與自然科學等背景資料。
瞭解主要年代的科技發展史,是可以協助人們透過科技的發明與創 新,來理解科技是如何演進以及如何循序漸進地建立人們生活週遭的世 界。在研究過去的科技發展事件時,有助於個人開始瞭解預測未來的模 式。透過科技史的方法來學習科技,讓學生能夠對科技及其在社會所扮 演的角色做出更可靠的決策(ITEA,2000)。
對於教授科技發展史方面,可針對特定的科技範疇,將發生的相關 事件內容,依時間關係繪製成科技時序圖、以表達科技演進的歷程。而 所謂的相關事件,可以是一項發明、一項革新、一個定理的發現、一個 科學研究的突破,或是任何形式可促成科技變革的事件皆能作為科技時 序圖件夠的主角。這種科技時序圖,提供了以歷史觀與演進觀的科技學 習機會,同時也彰顯此項科技對人類的貢獻(楊宏仁、蘇順德,1993)。
利用科技史發展進行教學,可從教學者對科技發展史料的引用範圍 來選擇適當的教學方式,由於科技發展史觀點的教學,可以從狹隘的技 術演進觀點切入,更可以廣泛到統整其他領域知識,因此,運用科技發 展史的教學即可視教學者的教學目標來設計適當的教學方式。
參、自然與生活科技領域中有關科技史的內容
科學史料作為教學主題的功能與價值,已為肯定。但在九年一貫課 程的自然與生活科技領域中要如何規劃,以貼近課程目標,達成培養學 生科技素養的目的,是值得思考的一個課題。
從課程統整的理念來看,主題式教材是統整的形式之一,但統整的 意義並不在於其跨越不同的學科界線,而在於其能完成重要的教育目的
(Brophy & Alleman,1991)。科技發展史作為自然與生活科技學習領 域的教學主題,具有知識統整的效果,因為科技發展史關心的內容不僅
限於科技本身,而且與科技發展當代的社會、文化、經濟都有相關,作 為一個主題教材的核心,科技史的內容可以統整多個領域的知識內容,
關照期間的互動(蔡東鐘,2002)。
九年一貫自然與生活科技學習領域強調自然、科學、科技三者一脈 相連,前後貫通(教育部,2001)。課程規劃者認為要提高自然與生活 科技的學習,應以探究及實作的方式來進行,強調手腦並用、活動導向、
設計與製作兼顧、知能與態度並重;以學習者的活動為主體,重視開放 架構和專題本位的方法;培養科學與技術的精神及素養。
具體能力指標在於培養學生具有:科學探究過程之心智運作能力
(以下簡稱「過程技能」),科學概念與技術的習得(以下簡稱「科學 與技術認知」),對科學本質之認識,瞭解科技如何創生與發展的過程
(以下簡稱「科技發展」),處事求真求實、感受科學之美與力及喜愛 探究等之科學精神與態度(以下簡稱「科學態度」),資訊統整、對事 物作推理與批判、解決問題等整合性的科學思維能力,應用科學探究方 法、科學知識以處理問題的能力(以下簡稱「科學應用」),以及如何 運用個人與團體合作的創意來製造科技產品(以下簡稱「設計與製作」)
等(教育部,2001)。
在學習領域的教材內容中,中學階段可茲運用發展科技史主題的內 容包括:
次主題 520「科學的發展」,其包含的教材內容細目有:
(一)科學家及發明家的故事:
1a. 在適當時機,介紹科學家的研究事蹟。
1b. 指出台灣、中國著名科學發明家的故事。
(二)科學發展的過程:
2c. 在適當時機,介紹科學研究的過程,以了解科學發展
需有賴於有毅力及勇於創新的科學從業人員的努力。
2d. 介紹人類利用科學改善生活的演進史。
(三)科學家的故事:
3a. 介紹中國及西方科學家(例如李時珍、孟德爾等)的研究 活動。
(四)科學發現的過程:
3b. 在適當的教材上,介紹科學發現的過程以了解科學中 實驗與理論間的關係。
次主題 531「科技文明」,其包含的教材內容細目有:
3a. 認識史上重要的科技創新與發明。
3b. 了解各個時代的生活方式。
4a. 了解科技與社會的關係。
4f. 了解現代社會與科技相關的職業。
上述這些都是直接涉獵科技發展史的綱要內容,也表示九年一貫課 程是希望藉由課程領域的改革,對於學生創造力能夠有所提升,所以其 規劃的課程教材內容細目,勢必就是讓學生能夠藉由這樣的教材內容,
習得上述之基本能力。
此外,針對科技發展史與學習領域能力指標的對應部分,從科技發 展史主題的教學內涵與功能,與九年一貫自然與生活科技學習領域能力 指標及教學內容對應中,可看見科技發展史是適合做為教學主題的,並 可達成自然與生活科技學習領域能力指標的發展。
下表(表2-1)為蔡東鐘(2002)整理之「科技史教學與學習領域 能力指標對應表」:
表2-1 科技史教學與學習領域能力指標對應表
能力指標 教學內容 過程技能 科學與技術認知 科學本質 科技的發展 科學態度 思考智能 科學應用 設計與製作 科學家及發明家的故事 科學發展過程 科學家的故事 科技文明
科技發展 ● ●
知識統整 ● ●
創造發明 ● ● ● ● ● ● ● 內
涵
人文科技的會通 ● ●
科技態度 ● ●
科學態度 ●
問題解決 ● ●
教 學 功
能 思考能力 ●
資料來源:蔡東鐘,2002
在科技教育中要融入科技史的內容,可資取用的素材可有無限的選 擇方式。或許可以一個物品的設計,或是新的發明為主題,以引入科技 史的內容。因為任何物品,全因某種設計而存在;設計創新,正是文明 的要件(蔡東鐘,2002)。即使在最古老的年代,最原始、最普遍的器 物,其間的設計創意,絕不下於太空時代高科技的產物。儘管隨著時代 進步,設計創新不斷進化,在某些方面仍保留了原始設計的風貌,而與
「老祖宗」大同小異。
Maley(1989)建議科技發展的學習活動是以科技演進的時間表,
及科技應用發展為主軸。科技教育的內容,不能僅限定於技術層面內容
九年一貫自然與 生活科技學習領 域能力指標
科技史主題
的傳授,或是動作操作技巧的學習而已。在設計科技發展教學活動時,
不應限定於動手操作技巧的培養,而是應該同時讓學生重視科技知識改 變的社會現象及其影響因素。科技教育必須讓學生體認到科技發展並不 僅是高科技產品,或者是複製的製造流程,科技發展同時也是人類經驗 不斷累積的過程。
科技教育必須讓學生瞭解人類使用工具、利用資源以改善生活的發 展歷史。學生在學習科技時,不但應該學習科技相關知識與技能,同時 必須對科技發展與社會、經濟、文化的關係有清楚的認識(蔡東鐘,
2002)。透過科技發展的學習活動,學生可以將不同學科領域所學到的 知識整合在科技發展中。
肆、科技發展史教學模式探討
科技發展史課程可茲運用的教學模式相當多,以下針對各種教學模 式做一探討,期能對科技教育中,科技發展史課程發展之可行方案做進 一步瞭解。
一、互動式歷史小品(Interactive Historical Vignettes,簡稱 IHVs)
互動式歷史小品,如圖2-1,是由Wandersee 與Roach 於1998所 設計,其模式主要取材歷史故事中包含衝突的對立雙方,用中斷提問 的故事形式,鼓勵學生自發性地提問與解釋,以期激發學生解決產生 之衝突,進而讓學生從討論中瞭解認識科學的本質以及科學學習的態 度。針對此模式,吳淑芳(1998)提出了下列五點敘述:
(一)尋找與課程內容相關,且有趣、適合學生的主題,以期故事 能讓科學教師在任何年級使用。
(二)以對立的雙方在學生心裡造成衝突。
(三)發展故事內容,在編寫故事時需要運用作者的想像力。
(四)解決原先呈現之衝突。
(五)評鑑學生對主提的瞭解、關於目前教學內容的應用、科學屬 性及科學本質,可透過討論和提問完成。
圖 2-1 歷史小品教學的概念圖 資料來源:Wandersee & Roach ,1998
二、融入歷史情境的反思性討論
洪振方(1998)參考上述Roach 與Wndersee 所設計的「互動式 歷史小品」,並透過合作行動研究,從教師的行動研究與教學實踐過 程中,設計了「融入歷史情境的反思性討論」教學模式,如圖2-2、
包含
使用
集中於
隨後 隨後
設計以鼓勵 強調
取之於 建構自
審慎規劃互動式 歷史小品
對立的雙方
衝突
中斷提問的
故事形式 科學史料
學生自發性的 提問與解釋
衝突的解決
科學本質 的討論
科學態度
2-3。此兩種教學模式強調提供學生反思性討論的歷史情境,並引起 學習者認知的不協調或認識的好奇心,進而從科學活動實踐中,理解 新科學知識。其發展之模式,旨在建構一「故事-評論-反思」
(narrative-commentary-reflection)的教學模式,以提供教師有效 理解、轉換及實踐科學史融入教學的範例。
圖 2-2 「融入歷史情境的反思性討論」教學模式(I)-認識的好奇心 資料來源:洪振方,1998
使用
設計以 激發
集中於
隨後
設計以 鼓勵
強調 取之於
建構自
審慎規劃反思性 討論的歷史情境
歷史發展的關鍵處
認識的好奇心
敘事設問的 教學形式
科學史料
融入歷史的反 思性討論
認知的調適與 觀點的協調
科學知識 的重建
科學發展的動態過程 以期形成
圖 2-3 「融入歷史情境的反思性討論」教學模式(II)-認知的不協調 資料來源:洪振方,1998
三、Monk & Osborne 教學過程模式
Monk與 Osborne(1997)所設計的教學過程模式,如圖2-4,認 為科學史必須在一個與教師主要教學目標相統整且一致的基礎上,以 求有機會能包含於教師教學活動的項目中,因此科學史必須能夠直接 有助於學生學習科學的概念。在其設計的模式中,兼顧學生的另有架
隨後
使用
設計以 激發
集中於
隨後
設計以 鼓勵
強調 取之於
建構自
審慎規劃反思性 討論的歷史情境
歷史情節與學生 思維的對立
認知的不協調
敘事設問的 教學形式
科學史料
融入歷史的反 思性討論
認知的調適與 觀點的協調
科學知識 的重建
科學發展的動態過程 以期形成
構以及歷史與社會文化的脈絡,並強調「我們如何致知」(how we know)的重要性,以增進學習科學概念與學習有關於科學(learning about science)。
圖 2-4 Monk & Osborne 教學過程模式 資料來源:Monk & Osborne,1997
以上介紹之教學模式,主要著重於歷史故事之分析,讓學童瞭解科 學概念、釐清科學原理,鮮少啟發學生創造力之步驟,因此研究者決定 以符合科技發展史之創造思考模式-「創造性問題解決模式」為主軸,
依此發展課程內容、教材以及媒體,其詳述如下。
解釋科學概 念、證據的 侷限性與不 同的解釋模 式
1.準備
2.引導
3.歷史性研讀
4.設計實驗
5.科學想法和 實驗測試
6.複習與評鑑
準備的現象
導出兒童的想法
想法一 想法二 想法 n
設計實驗測試
實驗實做
證據的評鑑與討論 教師講述或閱讀、研
究一個歷史想法
教師呈現科學的想法
對於一特定 現象的許多 想法,其中 可能包含科 學的想法
對這些想法 可能的實驗 測試
用以解釋的 實驗數據
項目 教師 學生 產品
四、創造性問題解決模式(Creative Problem Solving,簡稱CPS)
創造性問題解決模式為研究者發展課程教材主要依據之模式,在 此特別做一詳加探討,以確切瞭解其功用與內涵。
(一)創造性問題解決之內涵
創造性問題解決(Creative Problem Solving,簡稱CPS),是 一種應用層面廣泛的創造性思考技術,Isaksen 和Parnes(1985)
利用問卷調查指出課程設計者在諸多可以促進創意思考和問題解 決的方法中,最常使用CPS 作為課程設計的模式,並認為這種方 式最有用。Foster(1979)認為CPS 不僅可以用來討論並解決日常 生活相關的問題,也可以解決教室內的課業。而有規律的經常使用 CPS 模式,則個人在面對問題時,便會自動地使用CPS 策略
(Canady,1982)。
CPS 分階段解題模式,通常用來解決開放性問題,經過沿革,
其解題步驟包含有發現事實(fact-finding,FF)、發現問題
(problem-finding,PF)、發現點子(idea-finding,IF)、發現解 答(solution-finding,SF)、尋求可被接受的解答(acceptance finding,AF)等五個階段(Parnes,1987)。其最大特色是解題過 程中,每一個階段都先有發散性思考(以免遺漏任何可能的答案),
再有聚斂性思考(以從諸多可能解答中找出最佳者),而解題者利 用這五個階段系統性的來解決問題。
1985年Isaksen 和Treffinger 發展出之CPS 模式,共分三個成 分,如表2-5:瞭解問題、產生構想、活動計畫。其中又可細分為 六個階段:發現困境與挑戰、蒐集資料、找出問題、激發點子、尋 求解決方法、試驗解決方法,本研究即以此模式發展科技發展史教 案,並編製本研究所需之教學內容及教材。
表 2-5 CPS 三成分、六步驟模式
資料來源:Isaksen & Treffinger,1985
(二)CPS 模式教學
一般教學往往教導學生有系統的已知知識,很少教導學生如何 去面對未知和未來的世界和問題。學生以後是生活在一未來的、未
6 尋求接受 Acceptance
Finding 5 發現解答
Solution Finding
4 尋求構想 Idea Finding
3 發現問題
Problem Finding
2 資料搜尋 Data Finding
1 亂中尋緒 Mess Finding
Ⅰ瞭解問題Ⅱ產生構想Ⅲ活動計劃
擴:從無思緒的困惑中搜尋相關的經驗、角色、情境 等,以展開過去的體驗,尋出問題解決的機會。
聚:以廣泛、簡捷、有力的語詞敘述困惑,並建立一 個概括性的問題解決目標。
擴:搜集大量資料從各種不同的觀點透視問題情境並 廣尋不同的資訊、印象與感覺。
聚:確定與分析重要的資料以引導問題的開展。
擴:產生許多問題的可能敘述。
聚:建構或選擇一個特殊的、具有解答效益的問題敘 述。
擴:提出許多的、不同的、獨特的可能解決問題的構 想。
聚:選擇似乎最有希望解決問題或有趣的構想。
擴:列出許多可能評估構想的評鑑標準。
聚:選擇一些可評估、增強、精鍊構想的重要評鑑標 準並評估構想。
擴:考慮支持與反對的可能來源也極確認可能執行的 步驟。
聚:面對最有希望的解答,並準備執行特殊的計畫。
知的、充滿挑戰的生活中。因此,教導他們獨立思考及解決問題的 技術是非常重要的(林建平,1991)。
Parnes(1976)深信智力高的資優生比一般智力或低於一般智 力者,較有潛能成為創造力者。因此建議教育工作者必須及早和經 常使用CPS的方法教導資優生,如此才可以使資優生的潛能獲得更 大的發展。
Firestien 和 Treffinger(1983)亦曾對如何有效促進CPS 成 效,提出了進行CPS 時的基本配備工具及原則,諸如:
1. 需用紙筆記錄,不可用錄音機代替。
2. 椅子排列成馬蹄型。
3. 引導者坐在馬蹄型之開口處。
4. 分組討論時,每一群組的人數約四到八名,其中一名為紀 錄。
由創造性問題解決的技術中,可看出在瞭解問題,產生構想,
活動設計的各步驟中,皆是不斷的交替運用聚歛思考和擴散思考的 過程。由此可知,創造思考的歷程便是聚歛思考與擴散思考的有機 組合(董奇,1995)。這些想法與研究讓我們更加確認CPS 是一 種可教給學生的教學模式,並且,經由此種教學可以加強學生創意 思考以及解決問題的能力。
許多文獻所呈現的CPS 模式,大都使用在企業界較多,應用 於教育上較少。國內科技教育雖然才剛起步,許多有關創造思考或 問題解決教學應用於科技教育上之研究已所在多有,由前述的文獻 探討可得知,創造思考與問題解決是相輔相成的。解決問題能力是 生活科技教育的重要目標之一,因此培養此種能力的問題解決教 學,在實施生活科技課程時,亦成為重要的教學策略。然而在解決 問題的過程中,往往需要發揮創造力來突破困境,因此,如何在實
施問題解決教學時,融入能激發學生創造力的教學內涵,便成為科 技教育主要課題之一。
CPS 與問題解決相較之下,著重的是於問題解決過程中融入 創造思考成分,如此的教學策略提供了更加具有開放思考空間的課 程,讓學生於學習過程中漸漸熟悉、自在地運用創造思考來解決問 題,科技發展史課程內涵即是需要藉由創造性問題解決的思考步 驟,讓學生一步一步地思考、體會前人們面對各個科技發展時的想 法,並讓學生發揮創意,以角色扮演的方式來面對問題、解決問題,
科技發展史融入CPS,可謂如虎添翼,研究成果將可更為顯著。
伍、小結
從科技發展史的意義、內涵,及專家學者們的研究與學習領域與能 力指標來看,科技發展史課程確實十分切合以問題解決為導向的科技教 育課程,問題解決其中很重要的一部份,即需倚賴創造思考能力提出解 決構想,此外藉由創造性問題解決教學模式來進行科技發展史課程,更 可讓科技發展史課程對學生創造力的影響更為顯著。
由上述可發現,認識科技發展以及創新與發明為自然與生活科技課 程中相當重要的一環。認識科技發展史,不僅讓我們得以認識科技的演 變歷程、了解科技演變的原因,更重要的是讓我們習得如何面對科技,
如何適應科技、改善科技,進而創造科技、發明科技。此外,學生創造 思考能力並不是與生就俱來的,也不是智力高的人的專利,是可以藉由 學習來提升的。從教育的積極面來看,培養學生創造思考能力絕對可以 藉由「教育」來提升。科技教育不是資優教育,由於科技教育強調的動 手做以及問題解決能力,即包了含許多培養創造思考能力的內涵,因 此,對於一般學生創造力的培養,科技教育即是提供學生創造思考能力 提升最直接之學科。
第二節 創造力理論與評量
本節除了對創造力相關理論及研究做深入探討外,亦根據創造力的 相關文獻加以分析其項度,期能選擇最切合本研究之創造力評量量表。
壹、創造力的意義與內涵
1950年Guilford在演講中提出創造力一詞之後,已有不少學者從事 創造力研究,近年來,大量的創造力相關研究,使得創造力的定義更加 多樣化。Boden(1992)定義「創造」一詞,認為創造是以各種不同的 領域、不同層次的思考型態的結構概念,這些概念的組合、探索與轉換。
Wakefield(1992)認為:創造思考係面對任何情況,以自己的方式去 找出問題,並解決問題的反應。Healy(1994)認為用新的觀點來探討 問題就是創意。董奇(1995)將創造力定義為:根據一定的目的,運用 所有已知訊息,產出某種新穎、獨特,有個人、社會價值產品的能力即 是創造力。
Robinson & Johnson (1997)則引用Evans(1991)的概念,認為 創造力是去發現新關係的能力,能了解新觀念的主軸,是從兩個或以上 心中的概念組合成新的概念,創造是集合:想法、產品、顏色、圖案、
文字等的新組合。而Lengnick-Hallr(1999)論及創意是個結合已知的 東西或想法,連結成新的結合與關係。
Sterberg(1988)試圖從智力、認知思考風格、以及人格動機三層 面探討創造力的本質,而主張「創造力三面說」(Three face model of creativity),強調創造力的產生是上述三者交互作用的結果,唯有視其 三面一體,才能充分瞭解創造力的概念(毛連塭,1989)。
毛連塭(2000)歸納出八項有關創造力的概念,研究者修改之並列 舉下表(表2-6):
表 2-6 專家學者對創造力之定義
資料來源:修改自毛連塭,2000
創造力之涵義 專家學者 定義
Osborn(1957) 創造產生對本身具有價值的新構想或新領域,其 能力也就是創造力。
一、主張創造力乃是創新未曾 有的事物,這種能力為之創造
力。 Guilford(1985) 創造乃是個體產生新的觀念或產品,或融合現有 的觀念或產品而改變成一種新穎的形式。
Maslow(1959) 創造在求自我實現,自我實現的創造力表現於日 常生活中,做任何事均具有創新的傾向。
二、主張創造是一種生活方 式,能夠具有創造性生活方式
的能力就是創造力。 Hallman(1963) 創造與其說是一個人可能產生的新事物,不如說 是一種生活方式。
Dewey(1910) 將創造視為問題解決的心理歷程,所以創造力是 一種問題解決能力。
三、主張創造是問題解決的心 理歷程,創造力也就是問題解
決能力。 Torrance(1962)
創造是對問題形成新假設,修正或重新考驗該假 設,以解決問題。此種解決未知問題的能力稱之 為創造力。
Dewey(1910)
Polya(1957)
Parnes(1967)
創造是運用創造思考能力以解決問題的過程 四、創造是一種思考歷程,在
創 造 思 考 歷 程 中 運 用 創 造 力,在思考結果表現創造力。
Torrance(1969)
創造思考是一序列的過程,包括察覺問題的缺 陷、知識的鴻溝、要素的遺漏等,進而發覺困難,
尋求答案,提出假設、再驗證假設,最後報告結 果。
Guilford(1956)
創造力的因素包括:1.對問題的敏感力。2.流暢力 3.創新力4.變通力5.獨特力6.重組或再定義的能力 7.複雜度8.評鑑力。1968 年重新修改為包括流暢 力、變通力、獨特力、再定義和精進力。
五、從分析的觀點提出有關創 造力的主張。
Keating(1980) 本質上,創造力應包括內容知識、擴散性思考、
批判性分析和溝通技巧四方面。
Maslow(1959)
自我實現的創造力直接從人格中產生,做任何事 都有創新的傾向。具有問題解決或產出的特質,
這是一種基本人格的特質。
六、主張創造是一種人格傾 向,具有創造傾向者更能發揮 其創造力的效果。
Rookey(1977) 創造行為表現的情感領域即為創造人格傾向,包 括冒險性、挑戰性、好奇心及想像力等。
Mednick(1962) 創造力是創造者為特殊需要或有用目的,將可連 結的要素加以結合而成新的關係之能力。
七、創造力是將可以連結的要 素加以聯合或結合成新的關
係,這種能力即是創造力。 Wiles(1985) 創造是刻意將不同事物,觀念連結成新的關係,
此種能力稱之為創造力。
Gowan(1972) 創造力是從認知的、理性的到幻想的、非理性的 連續體,應該以整合的態度加以看待。
八、綜合論:創造是一種綜合 性、整體性的活動,而創造力
是個人整體的綜合表現。 郭有遹(1985) 創造是個體群體生生不息的轉變過程,以及智、
情、意三者前所未有的表現。
由表中可以看出學者們對於創造力定義上的分歧,邱浩政(1990)
整理出的創造力定義分歧之原因有:(1)因創造力所涉及的層面過於 廣泛,不易找到共同討論的焦點;(2)創造力的命題涉及人類的心智 歷程、性格特徵、動機狀態…等等不易觀察的概念,為一高度複雜且易 混淆的構念(construct);(3)標準取捨以及評價上所產生的問題;
(4)為配合社會議題的需求(林靜怡,2003)。
雖然創造力定義分歧不一,有關創造力的定義與研究,國外學者亦 曾有三P和四P之說,Davis(1986)在「Creativity is forever」一書中 綜合各家對創造的定義,將創造的定義分成創造的個人(the person)、
創造的過程(the process)、和創造的產品(the product)(合稱三P)
三類,另外又增加神秘的心理事件(mysterious mental happenings)為 第四類;此外Tardif and Sternberg(l993)綜合了多位學者研究,提出 了創造定義的四P:過程(process)、個人(person)、產品(product)、
環境(place),與Davis的三P相較,多了「環境」這一項。
Torrance(1974)也認為界定創造力大多由創造者、歷程、環境、
產品的角度來看。也有從個人特質、創造過程、創造產品的三P來討論 創造力。另有不少學者如Amabile(1983)、Csikszentmihaly(1996)、
Gardner(1983)及Sternberg(1995)則是以交互作用的觀點來定義創 造力,而非單一因素決定個體的創造力。
我國學者,亦有綜合各方觀點,針對創造力一詞,提出其定義。例 如,陳龍安(1984):「創造力是指個體在支持的環境下結合敏覺、流 暢、變通、獨創、精進的特性,透過思考的歷程,對於事物產生分歧性 的觀點,賦予事物獨特新穎的意義,其結果不但能使自己也使別人獲得 滿足。」;郭有遹(1985):「創造是個體群體生生不息的轉變過程,
以及智、情、意三者前所未有的表現。其表現的結果使自己、團體、或 該創造領域進入另一更高層的轉變時代。」;黃麗貞(1986)定義創造
為「個體具有好奇、冒險、勇敢、富於想像的人格特質,透過心理活動 的歷程,對問題作流暢、變通、獨創之思考,使事物表現出新穎、獨特 的特性。」;陳英豪等(1991)將創造定義為「是個人在已有的知識、經 驗基礎下,以富敏感、好奇、想像、冒險、挑戰的人格特質,對問題作 出流暢、變通的思考,以產生獨特、新穎、完美的觀念或成果。」
綜上所述,眾多學者均認為過程(process)和個人(person)是創 造定義中不可缺乏的部份,且創造是一種多元、整體性的過程概念,非 是由單一因子構成。
貳、創造力評量
創造力的評量自Guilford(1950)提倡加強創造的研究後,才開始 受到廣泛的注意。Guilford 曾分別針對流暢力、變通力、獨創力三方面 提出不同的測量方法(魏秀恬,2001):
一、在流暢力方面,最常用到的方法為單字聯想,給予學生一個單字,
例如「duck」,要他們寫出自己想到的所有意義,寫出越多,表 示其語文的流暢能力越高。
二、在變通力方面,Guildford 曾編製Unusual Uses Test,內容包括要 學生在八分鐘內列出紅磚的所有用途,以反應類別的多寡表示變 通力。
三、在獨創力方面,則採用命題測驗(Plot Title Test),內容為要學 生對故事情節給予適當的題目,題目的變化越多越好。
真正有系統地發展創造思考評量工具者,應屬於Torrance(1966)
所編製的明尼蘇達創造思考測驗,後改為「陶倫士創造思考測驗
(Torrance Tests of Creative Thinking,TTCT)」(陳龍安,1998)。
此測驗分為圖形及語文兩類,供創造力評量之參考,分別以流暢力、變 通力及獨創力三方面來計分。其中圖形的部分包含建構圖畫、完成圖
畫、線條等三種活動;語文部分則包含發問、猜測原因、猜測結果、產 品改良、不尋常用途、不尋常的問題及只是設想等七種活動(林清華,
1983)。Torrance 並提供常模與技術手冊,以供施測運用。吳靜吉等 人與陳龍安分別曾於民國70年與75年將Torrance 創造思考測驗加以修 訂,分為甲、乙式。吳靜吉等人所修訂之Torrance 圖形創造思考測驗
(甲式),旨在測量受試者對新關係的發現和對問題解決方法的創新能 力。此測驗採開放式問題,各題沒有確定的標準答案,可用以測量人類 智能中的擴散性思考。陳龍安所修訂的乙式,則是要受試者隨意畫出圖 形,運用想像力,想出一些新奇的構想,以評量受試者圖形擴散思考能 力(陳龍安,1998)。
威廉斯(Williams)認為在教學情境中,認知和情意的行為對啟發 創造潛能有重大的影響,如能配合使用評量認知和情意行為的工具,必 能瞭解學生創造力的進步情形(Williams,1971)。因此,為配合其知 情互動教學模式的實際運作,並有效評量學生行為的進步情形,乃著手 設計一套評量工具,以評量學生的創造力。國內學者林幸台與王木榮
(1994)將威廉斯創造力測驗修訂完成,測驗包含三種:一為「威廉斯 創造性思考活動」,即為認知方面的創造力測驗;二為「威廉斯創造性 傾向量表」,為情意方面的評量;三為「威廉斯創造性思考和傾向評定 量表」,是設計給教師或家長填寫,以瞭解教師或家長對兒童創造力的 態度。
本研究所採用之創造力測驗,係採用威廉斯創造力測驗中之「威廉 斯創造思考活動」與「威廉斯創造傾向量表」。在威廉斯創造思考活動 之中,包含六項認知方面的創造能力,其意含如下:
一、流暢力(fluency):想起最多的想法,是指產生多少個觀念,是 所有有關反映的總和,包含量的擴充、思路的流利等,在測驗上,
是指思考流暢的程度,而以受試者所有活動的反應總數來計之
(李錫津,1987)。是反應了受試者運用圖形的方式,以及想出 大量觀念的能力(吳靜吉等,1981)。
二、開放性:有關「開放性」的意義,依Torrance 的解釋(1)對問 題作周全的考慮;(2)能廣納意見;(3)具開放的傾向(陳漢強、
毛連溫等總審訂,1988)。
三、變通力(flexibility):對...採取不同的途徑,是指不同分類或不 同途徑的思考,是所有有關類別的總和,例如:提出各種不同的 意見,具有移轉類別的能力,以及富迂迴變化的思路,在測驗上,
是指受試者思考範疇變化的程度,對所有活動反應,經歸類後所 得反應類別的總數來計之(李錫津,1987)。此分數反應了個人 利用圖形的方式,去想出種類不同的觀念和能力,或運用不同的 轉換方式或策略的能力(吳靜吉等,1981)。
四、獨創力(originality):以新奇而獨特的方式思考,是指反應的 獨特性,想出別人所想不到的事物,例如:非尋常的反應、提出 聰明的主意或產生不同凡響的結果.等,在測驗上,是指受試者 思考所得之觀念,在統計上稀有次數的總和,在與加權所得之分 數(李錫津,1987)。此分數是在看受試者,能否想出不尋常的,
物以稀為貴的,一枝獨秀的觀念之能力(吳靜吉等,1981)。
五、精密力:對..有所增益,指增加細節部分,例如:能修飾觀念、
拓展簡單的主意,或反應使其更趨完美以及引申事物或看法.等
(陳漢強、毛連溫等總審訂,1988);(陳龍安,1998)。在測 驗上,係以圖畫是否對稱為計分標準,若未將刺激圖形封閉,以 致無法區分內外部時,精密力之計分是以圖形是否對稱為原則
(林幸台等,1994)。
六、標題:對某一圖形,命名題目的創意程度,以其所使用的詞彙之 長度與抽象度、複雜度之能力來認定(陳奐宇,2000)。在測驗
中,係指題目所用詞彙之內容及複雜度來計分(林幸台等,
1994)。
此外,在威廉斯創造性傾向量表之中,包含四項情意方面的創造能 力,其意含如下:
一、冒險性:能夠勇於...指有猜測、嘗試、實驗、或面對批評的勇氣,
包括堅持己見,辯護自己的想法或觀點,以及應付未知情況的能 力。
二、挑戰性:能面對...挑戰,指從複雜混亂中理出秩序,積極找尋各 種可能性,主要的目的在尋求可行的辦法,是一種處理複雜問題 與混亂意見的能力,並能將邏輯條理,帶入情境中,並洞察出影 響變動的因素,以及願意探究複雜的問題或主義。
三、好奇性:樂於..指想要了解未知事物的心理,富追根究底的精神,
且願意去處理曖昧迷離的情境與問題,能把握特殊的徵象,觀察 其結果,意即對某一事物感到懷疑,產生問題,然後是調查、探 尋、追問、雖感到困惑,仍然繼續思索,以求明白事情的真相。
四、想像力:富於...的能力,指在腦中,將各種意象構思出來,並予 以視覺化和建立想像,或幻想尚未發生過的事,直覺的推測,並 超越感官與現實的界限(陳奐宇,2000)。
總之,本研究所指的創造力乃是指:
一、威廉斯創造思考活動所測得的分數(包含流暢力、開放性、變通 力、獨創力、精密力、標題六項分測驗成績),以「認知方面創 造能力」稱之。
二、威廉斯創造思考傾向量表所測得的分數(包含冒險性、好奇性、
想像力、挑戰性四項分測驗成績)以「情意方面創造能力」稱之。
參、科技發展史教學與各項創造力的關係
一、科技發展史教學與「能力」取向創造力之關係
由於眾學者們的哲學觀點不同,所提出之創造力理論也是莫衷一 是,沒有統一的說法。Guilford 是第一位於心理學界中提出對創造力 研究的,其提出的智能結構模式是由運作(Operation)、內容(Contents)
以及結果(Products)所形成的三度空間,Guilford 認為人的智力是 由四種內容(圖形、符號、語意、行為),五種運作(認知、記憶、
擴散思考、聚斂思考、評鑑),以及六種結果(單位、類別、關係、
系統、轉換、應用)所組成的複合體。
智能結構模式中,與創造力具有密切關聯的為「擴散性思考」及
「轉換」的因子(陳龍安、朱湘吉,1998)。其中擴散性思考在與單 位、關係及系統等方面交互作用的結果是流暢力的表現;與類別交互 作用結果為變通力的表現;與轉換因子交互作用的結果是獨創力的表 現;與應用因子交互作用的結果為精進力的表現(張玉成,1983)。
若以能力取向來看學生的創造力-敏覺力、流暢力、變通力、獨創力 以及精進力等,這些能力正可透過科技史教學讓學生有顯著的成長。
(一)敏覺力-即對問題的敏感度。科技發展史教學可藉由每一階 段科技的發展歷程,讓學生從中去發現差異性,進而培養觀 察事物的敏覺能力,學生經由一次又一次的練習,其敏覺力 即能得到提升。
(二)流暢力-指產生觀念的多少。例如,於固定時間內寫出椅子 的用處有多少?寫愈多者其流暢力愈佳。科技發展史教學即 著重科技演進過程所出現的各種促進或阻礙演進因素,因
此,藉科技史內容讓學生思考當時可能的因素還有哪些、解 決方案又有哪些,正可訓練學生針對問題迅速提出各種影響 因素的流暢能力。
(三)變通力-以不同分類或不同方式思考,亦即以不同的新方法 來看問題。科技的發展絕對不是以僵化的方式進行的,靠的 即是變通力,以腳踏車輪胎為例,當時的腳踏車並沒有輪 胎,所以騎乘起來時常震得令人腰酸背痛,此時就有人想到 用塑膠管充當輪胎,果然也成功解決問題了。由此,學生便 可進一步瞭解不要以僵化的方式來看待問題,因為解決問題 的方法周遭俯拾即是。
(四)獨創力-就是想出與眾不同的想法的能力。科技發展史中與 眾不同的想法往往是促進科技演進的關鍵因素,科技發展史 教學可讓學生瞭解前人們與眾不同的想法是從何而來的?
有何線索或依據?藉由問題的呈現,思考並提出自己的解決 方案,再與同學們做比較,看看誰的創意多,如此相互激勵 下,個人的獨創力亦可獲得提升。
(五)精進力-亦即精益求精、在原來的想法上再添加新想法的能 力。科技發展史教學不只侷限於教授過去的發展,亦希望學 生能從過去發展中習得改善的經驗,應用於現代科技。因此 在精進力這部分,可藉由對於當代腳踏車的演進期望,讓學 生發揮創思,思考是否有更進一步的改良空間。
上述幾種能力取向的創造力並非獨立存在的,當遭遇欲解決的問 題時,此幾種能力經常需交互運作才能衍生解決之道。科技史教學即 是藉由科技演進中所遭遇的種種問題,讓學生發揮創意、交互運用上
述幾種能力,逐步尋求解決當下難題之最佳方法。在科技史教學的循 環誘導下,學生便能夠不自覺地漸漸培養創造思考能力,進而解決現 實中所遭遇的問題。
二、科技發展史教學與「歷程」取向創造力之關係
由歷程取向來看,以華勒氏(Wallas,1926)所提出的創造歷程 最具代表性(陳龍安,2002),其歷程依次為:準備期、醞釀期、豁 朗期、驗證期。此外,Parnes(1967)提出創造性問題解決歷程:發 現事實、發現問題、發現構想、發現解決方案、接受所發現的解決 方案。這樣的歷程兼顧到事實與想像,不但是一個創造思考的過程,
也能夠運用於實際上所遭遇的問題。Torrance 認為:創造思考是一系 列的歷程,包括對問題的缺陷、知識的鴻溝、遺漏的要素及不和諧 等察覺感受,進而發覺困難、尋求答案,再進一步求證;然後將獲 得的結果提出報告,傳達給別人。(陳龍安,2002)。綜合上述,著 重歷程之創造力,其考量不僅是個人本身的特質,並著重於有明確 的概念及認知,繼而運用各種能力去解決各個難題。
科技史教學著重於讓學生瞭解、並思考 前人們面對當時所面臨的科技問題,試圖發 揮創意,尋求所有可行解決方案的歷程,期 望學生能從其經驗中模仿歷程,進而潛移至 本身。腳踏車發展至「大小錢」(如圖 2-5)
時期,曾蔚為風尚、盛極一時,但當中存在
很大的安全性及不便性的問題,學生發現此問題後,即可開始創思 各種解決方案,從中尋求最佳方案,最後接受、使用之。如此兼顧 創造思考以及問題解決的教學課程,正符合歷程取向創造力培養之
圖 2-5 大小錢
理論。
三、科技發展史教學與「人格」取向創造力之關係
以人格特質取向之創造力,認為創造力決定於某種人格特質與動 機特性。從教育觀點看,具有創造力者,其人格特徵的研究,早為心 裡學者所重視(陳龍安,2002)。Torrance 所做的研究結果顯示,創 造力高的兒童,多具有以下三種人格特徵:(1)頑皮、淘氣與放蕩不 羈;(2)所作所為有時逾越常規;(3)處事待人不固執、較幽默,但 難免帶有嬉戲(黃瑞煥、洪碧霞,1983)。Williams 認為創造在情意 態度方面可分為好奇、冒險、挑戰及想像等心裡特質(引自陳龍安,
2002)。此外,我國學者賈馥茗綜括各家觀點,認為創造的人格特質 為自由感、獨立性、幽默感、堅毅力及勇氣五項。學者懷斯(Wiles,
1981)的研究認為具有創造力的人,大多具有以下的特質:(1)較能 接受各種新事物;(2)做事較能專注;(3)樂於接受各種挑戰;(4)
勇於面對各種衝突。歸納言之,具有創造力的人格特質,多半須破除 常規、跳脫習慣,以求新求變、不安於現狀之想法來解決問題,其行 為充分表現出冒險心、挑戰心、好奇心、想像心等情意特質。
科技發展史教學的內容可取材自腳踏車、手機、電腦等與學生生 活經驗關係緊密的常見事物,亦較能吸引學生投入參與。科技的發展 歷程,能讓學生充分發揮其想像力,以角色扮演的方式挑戰當代面臨 的種種科技演進困境,進而培養其樂於面對問題、勇於改進、求新求 變之人格特質。
肆、小結
基於本研究之研究目的二、三:「探討科技發展史課程對學生創造 力認知發展之影響」以及「探討科技發展史課程對學生創造力情意發展 之影響」,兼顧學生認知、情意兩方面的評量,研究者選用威廉斯創造 力測驗作為受試者創造力的評量工具。
威廉斯創造力測驗包含創造性認知行為與創造性情意行為兩方 面,能夠同時兼顧學生認知與情意,正符合本研究欲探討之學生創造力 發展傾向。我們在很多孩童身上看到,多數在小時候創意十足,但長大 後卻越來越少見。這或許是受許多複雜因素的影響,但不論從本質、歷 程或是人格特質來看,每個人與生俱來確實都具有創造思考的能力。學 校課程如何讓學生的創造力得以延續,甚至擴展開來,是身為教育先鋒 的教師們所應該思考的方向。科技史教學的確可對學生創造力產生舉足 輕重的影響,身為科技教育前線的生活科技教師們,確實不應忽略科技 發展史教學的重要性。
第三節 國內科學與科技發展史課程之相關研究探討
本節主要探討國內科學史與科技發展史至目前為止的相關研究,一 方面瞭解近年來科學史研究有哪些範圍、方向?科技發展史研究又有哪 些內容?另一方面則是探討科學史之研究重點,以做為訂定本研究方向 之參考依據。
壹、國內科學史之相關研究
研究者經全國博碩士論文檢索系統、中華民國期刊論文索引系統之 搜尋,並排除論述性及重複性論文,發現國內從民國八十三年至九十三 年五月至少有四十一篇以科學史教學為主的實證性研究文獻,當中有八 篇是從民國九十二年至民國九十三年五月。茲以侯志洋(2001)所整理 的表格並改編之,依發表的時間由近而遠,依序整理民國九十年後之科 學史相關研究於表2-7中。
研究者
(年代) 論文名稱 研究方法
工具及對象 研究結果及建議 教材單元
吳美瑩
(民 93)
粒子發展史融 入自然與生活 科技教學對國 中學生學習成 就及科學本 質觀影響之研 究
準實驗研究法 國中二年級 145 名學生
研究結果發現 1.粒子發展史融入教學模式能促進 學生之學習成就。2. 粒子發展史融入教學模式未 能促進學生對科學本質的了解。3. 大部分學生認 為粒子發展史融入教學模式對他們有幫助。4. 學 生的迷思概念與科學史上的科學概念相比較,發 現學生在粒子相關的某些概念和古代科學家的 想法相似。
歐陽志昌
(民 93)
透過科學史素 材落實科學本 質能力指標的 課程設計之行 動研究
行動研究 研究結果顯示,該課程對學生「科學本質能力指 標」的達成與否,在各種情境(訪談、課堂表現、
學習單)之下各有不同程度的表現,學童除了受 到課程的影響之外,本身原有的想法也會影響學 童的表現,整體來看,「科學本質能力指標 3-3-0-4」較容易達成,而「科學本質能力指標 3-3-0-5」則必須融入相關的科學史情境才有達成 的可能性。
表 2-7 國內科學史相關研究
王月春
(民 93)
科學史融入理 化教學促進學 生科學探究能 力之研究
準實驗研究法 研究結果發現:1.實驗組學生經過科學史融入理 化教學後,在科學環境量表七個向度中的「教師 支持」、「學生參與」和「探究」等三個向度,其 平均分數均顯著高於對照組學生的平均分數。2.
經過科學史補充教學之後,對照組與實驗組之學 生在「開放式探究實驗規劃能力」上具有顯著差 異 3.對照組與實驗組在科學探究活動中,不論是
「形成研究問題」的能力或是「設計實驗」的能 力,兩班學生均不具差異性。
林格朱
(民 93)
融入科學史教 學對國一學生 生物學習成效 影響之研究-- 以「細胞與 個體」單元為例
準實驗研究法 國中一年級學 生,選取實驗組 與對照組各一 班共 72 名學 生。
針對「細胞與個體」單元,接受「融入科學史教 學」與「傳統講述式教學」兩種教學法的學生,
在生物學習成就及學習態度上皆達顯著差異;且
「融入科學史教學」,對學生生物學習成就有正 面影響。
細胞
顏玉萍
(民 93)
科學史融入國 小自然科教學 之行動研究--- 以『看星星』為 例
行動研究 國小 35 名五年 級學生
研究結果顯示:1.在教學設計方面:學生較喜歡 有插圖之故事性教材,然而加入一些活動後可改 善學生對說明性教材的學習興趣,且配合概念圖 的活動亦有提高學生學習興趣之效果。2.在課程 實施方面:善用競賽與獎勵為誘因可引發學生學 習動機,而科學史教材宜在活動進行之後發放。
3.在教學成長方面:進行協同行動研究有助教師 們專業成長形成類似學習型組織的架構,而分組 競賽活動可提高學生學習科學史教材的興趣。
看星星
黃惠娥
(民 93)
科學史教學對 國小五年級學 生之科學本 質、科學態度及 科學興趣之 影響
準實驗研究法 國小五年級學 生實驗組 32 人,控制組 33 人研究工具採 用各式量表
1. 本研究之科學史教學對國小五年級學生的科 學本質觀及科學態度具有正面的顯著影響;在科 學興趣方面則沒有顯著影響。2. 學生在科學史教 學後之心得感受皆呈現正面之態度。
林兆聖
(民 92)
以原子發現科 學史融入教學 對學生科學本 質觀影響之研 究
準實驗研究法 高一學生六 班,國一學生六 班,量表、問卷
1.實驗組班級學生之科學本質觀皆呈現正向改變 之結果。2.研究所發展之教材有助於學生了解科 學本質中部分特定的向度。3.不同先備知識學生 的科學本質觀具有顯著差異。4.不同學業背景學 生科學本質觀之間的差異,則呈現國中組大於高 中組的結果。5.融入科學史的教學可以減低不同 先備知識學生在科學本質觀之間的差異。
原子
黃百合
(民 92)
以讀書會方式 研讀科學史兒 童讀物之行動 研究
行動研究 國小五年級學 童,男生二十二 人,女生十九 人。
研究結果顯示:1.研讀科學史兒童讀物,增進學 生對更多科學家的認識,學生有機會瞭解科學家 人性化的一面,也有機會發現女性科學家的成 就;2.學生除了能學習到相關的科學知識,對科 學發展的過程有較多的瞭解;3.閱讀過時理論的 文章,能刺激學生思考科學知識的不確定性,提 供學生理解科學本質的機會;4.閱讀不同文化背 景的科學家故事,能使學生體認科學發展與文化 的關聯。